Статьи
CrossFire
Введение
Впервые использовать два графических ускорителя для прорисовки графики (игрушек) в домашнем компьютере предложила фирма 3DFX. Её ускорители VoodooII могли работать в SLI режиме (Scan Line Interleave, одна графическая плата обрабатывает четные, а другая нечетные строки сцены). Позднее NVIDIA купила 3DFX с потрохами, и уже реализовала подобную технологию в своих графических ускорителях Geforce 6/7/8, но она уже называется по-другому:SLI=Scalable Link Interface.
Графические платы могут работать в следующих режимах:
Режим SFR (Split-Frame Rendering) - драйвер разбивает изображение на две зоны рендеринга на основании первичного "взвешивания" сложности сцены. При этом контролируется итоговая загрузка каждого GPU, так что в следующем такте размеры зон ответственности GPU могут быть перераспределены. Подчиненная видеокарта передает свою часть изображения в специальный буфер в памяти, так называемой, главной карты, после чего RAMDAC главной карты объединяет части изображения в результирующий кадр для дисплея.
Режим AFR (Alternate Frame Rendering) - карты обрабатывают два кадра сразу, каждая по одному, которые затем выводятся последовательно один за другим. Подчиненная карта завершенный кадр передает в главную карту, которая выстраивает кадры в очередь в линейном буфере.
Канадская фирма ATI, ныне объединившаяся с AMD, разработала свою технологию использования нескольких графических ускорителей для увеличения производительности графической системы. Название этой технологии CrossFire™. Впервые она нашла реализацию в графических ускорителях серии X800/850. Сначала для этого требовалось наличие специальной, достаточно дорогой Мастер-платы, а теперь это стало доступно с использованием материнских плат на чипсете CrossFire 1600/3200. Принципиальное отличие в чипсетах 1600/3200 в том, что у первый имеет два разъёма PCI-E x8 (в одиночном режиме х16), а во втором два разъёма PCI-E x16 и на некоторых платах ещё один разъём для видеоплаты, которая может работать как ускоритель физики.
Основные алгоритмы взаимодействия ускорителей:
Разделение экрана на несколько непересекающихся зон (Scissor, также известно как Slicing). Это решение используется в современной технологии NVIDIA SLI, и во многих специальных решениях, таких как симуляторы для обучения пилотов (несколько окон тренировочной установки, модели самолета), большие информационные мультиэкраны и т.д.
Для двух VPU будет происходить вертикальное разделение финального кадра на две зоны. Интересно, что граница зон не обязательно должна проходить по середине кадра и может выбираться динамически, исходя из сложности той или иной части изображения.
Построчное или шахматное или иное чередование рассчитываемых пикселей (Tiling)—метод, когда ускорители рассчитывают соседние строчки или пиксели в шахматном порядке результирующего кадра. Таким образом, нагрузка по закраске делится строго поровну, вне зависимости от конкретной сцены, а вот геометрическую нагрузку VPU приходится дублировать — оба ускорителя рассчитывают одни и те же геометрические данные. Получается, что в случае приложений, не упирающихся в геометрическую производительность ускорителя (а в наше время это практически все игровые приложения), этот метод может обеспечить серьезный прирост скорости закраски, вплоть до двукратного (если запас простаивающей геометрической производительности двукратный). Таким образом, мы распараллеливаем пиксельную работу поровну, имея близкий к 100% КПД, без каких-либо видимых проблем совместимости или сложностей в организации балансировки и разделения потока данных. Метод требует минимальных вмешательств в драйверы, прозрачен для приложений и выглядит наиболее оптимальным, сейчас, для игрового пользовательского рынка. Особенно, учитывая все большее число приложений с тяжелой пиксельной нагрузкой и шейдерными спецэффектами. Более того, по ходу дела, этот метод может быть использован для эффективного FSAA(полноэкранное сглаживание), основанного на усреднении отсчетов, рассчитанных разными ускорителями.
Чередование рассчитываемых кадров (Alternate Frame Rendering) — Драйвер делит и пиксельную и геометрическую нагрузку, причем геометрия не дублируется по шине — разные ускорители получают разные наборы данных. Ускоритель полностью отвечает за свой кадр, никаких следов стыковки, даже в случае сложного постпроцессинга, никаких ограничений на метод построения кадра.
Оборудование
У нас в продаже (см. прайс http://hard.nov.ru/price/) появилось недорогое предложение на чипсете ATI CrossFire™1600:
[52111] ASRock ALIVEXFIRE-ESATA2, S-AM2, ATI CrossFire XPRESS 1600 2xPCI-E, 4DDR2, SATAII, GLAN, ATX
Именно используя эту, недорогую материнскую плату, мы решили проверить, можно ли компьютерным энтузиастам создать доступную конфигурацию с технологией CrossFire™ и ответить на вопрос что это вообще за штука?
Для сравнения, приведём пример стоимости связки недорогой материнской платы на чипсете NVIDIA SLI+ две самых недорогих, имеющихся в наличии, видеоплаты SLI:
MB Micro-Star Socket-AM2 K9N SLI-2F (7250)
PCI-E 256Mb GDDR2, 128bit, GeForce-7300GT, 450MHz core/667MHz mem, TV-out, DVI, Foxconn, RET 2шт = 2176*2 = 4352 руб.
В сумме = 7042руб.
Тестовый стенд:
Процессор AMD Athlon X2 3600+ AM2
недорогая Материнская плата ASRock ALIVEXFIRE-ESATA2
Память Samsung 667Mhz DDR-II 2GB (1GB+1GB)
Недорогая Видеоплата PCI-E 256 MB DDR2 64 bit
В сумме, связка материнская плата+две видеоплаты=1993+2*2356=6705руб.
(к моменту тестирования не оказалось недорогих представителей видеокарт X1300ХT от других производителей или пары одинаковых видеоплат X1300PRO, по ~1600…2000руб)
Автор не зря указывает эти суммы. Молодых компьютерных энтузиастов, возможно, интересует сравнение работы двух слабых видеокарт в паре, по сравнению с одной, но более мощной. В диапазон цен для материнской платы+видеоплата в пределах 6-7 тыс руб. может уложиться, например, такой набор:
45222 MB Micro-Star Socket-AM2 K9N Neo-F (7260)
54804 Видео PCI-E 256Mb GDDR3 256bit, GeForce-7900GS , 2xDVI, TV, HeatPipe, MSI [NX7900GS-T2D256EZ] Retail
или
48596 MB Micro-Star Socket-AM2 K9AGM-F (7242)
54072 PCI-E 512 Mb DDR3 256 bit
Тестирование
Как оказалось в нашем случае, построить систему CrossFire немного легче, чем SLI.
Разность лишь в том, что чипсет от ATI аппаратно поддерживает согласование двух видеокарт, используя интерфейс PCI-E, а для системы на базе видеоплат Geforce, требуется соединение специальным мостом.
На фото это видно.
Самым простым, для построения нашей системы, оказалось использование видеоплат серии X1300 или X1600(для видеоплат серии X800/850, X1800/1900 есть ограничения. см. руководство).
Никаких особенных драйверов для работы двух видеокарт не требуется!!!
Устанавливается стандартное программное обеспечение, поставляемое на дисках с платами.
В свойствах панели Catalyst (панель управления Каталист) автоматически появляется строка Crossfire, в которой требуется мышкой поставить галочку, для включения этого режима.
Наша конфигурация и варианты примеров проверялась в тестовых бенчмарках 3DMark 2000 (DX7), 2001 (DX8.1), 2003 (DX 9), 2005 (DX 9C)
| 2000 sh. нет | 2001 sh. v1.х | 2003 sh. v2.0 | 2005 sh. v.2.0/v3.0 | |
| ATI X1300=2356руб | 15 104 | 13 900 | 5 263 | - / 3 183 |
| ATI X1300 CrossFire=4712руб. | 26 194 | 18 300 | 8 362 | - / 5 284 |
| NVidia 7300GT SLI=4352руб. | 16 338 | 19 804 | 11 973 | - / 5 431 |
| ATI X1950GT=4303руб. | 16 466 | 22 313 | 13 184 | - / 8 437 |
| NVidia 7900GS=4985руб. | 17 674 | 23 078 | 15 481 | - / 7 340 |
| Игровой компьютер * | 21 342 | 23 743 | 9 084 | 3 492 / - |
Процессор AMD Athlon 3500+/Память 1GB/Видеокарта ATI Radeon X800GTO
Как видим из результатов, собрать недорогую и одновременно быструю систему с использованием CrossFire или SLI сегодня уже не представляется возможным. Топовые видеокарты серии Geforce 7xxx или Radeon 19xx стали более доступны. Покупка двух недорогих видеоплат, по сравнению с одной, дорогой, но более быстрой не даёт ожидаемого результата. Таким образом, к построению систем с использованием двух видеокарт нужно подходить, например, из этих соображений: с одной стороны такой подход будет обусловлен отсутствием возможности единовременно приобрести очень дорогую видеоплату и планированием дальнейшей модернизации. С другой стороны, не взирая на стоимость, покупая две самых мощных видеоплаты, в данный момент времени, получить ещё более быструю, самую быструю, графическую систему.
К сведению: после проведения тестов – к чипсету Nvidia невозможно было дотронуться, очень был горячий, напротив, всё от ATI было еле тёплым.
P.S. Импровизируй, компьютерный энтузиаст!
автор: tim3d (c)
[
: 6587] 23.05.2007
: 6587] 23.05.2007
Предыдушая статья: Знакомство с Windows Vista
Следующая статья: Как правильно выбрать детектор валют
